无灰煤的制造方法技术

本发明专利技术提供一种在高炉用焦炭的碳化用煤中使用的无灰煤的制造方 法，其特征在于，包括：混合溶剂和煤来配制料浆的料浆配制工序(S1)； 在400～420℃的温度下，用20分钟以下对在料浆配制工序(S1)中得到 的料浆进行提取，然后冷却至370℃以下的提取工序(S2)；将在提取工 序(S2)中得到的料浆分离成液体部和非液体部的分离工序(S3)；从在 分离工序(S3)中分离得到的液体部分离溶剂，从而得到作为改质煤的无 灰煤的改质煤取得工序(S4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由煤制造在高炉用焦炭的碳化用煤中使用的无灰煤 的。
技术介绍
过去，作为高炉焦炭等高炉用焦炭的碳化用煤，使用以高品位的粘结 煤为中心配合弱粘结煤或非微粘结煤而成的碳化用煤，而近年来开始尝试 从煤中提取可溶于溶剂的成分从而获得品质比原料煤高的提取煤。例如公开有将烟煤、次烟煤、褐煤、低阶褐煤(亜褐炭)等作为原料 煤，与作为溶剂的液化油混合成为料浆，在高温 高压下，使用催化剂，对该料浆进行加氢、液化，分离提取出最终生成的SRC (溶剂精制煤)， 将其用于炼焦用碳化用煤的方法(例如参照专利文献1)。另外，由于粘结煤的资源量吃紧且价格高，所以尤其着眼于非微粘结 煤或低品位的褐煤或次烟煤之类的煤即劣质煤，还开发或提出了将这些劣 质煤作为原料煤，制造具有与粘结煤相同的特性的提取煤，用作炼焦用碳 化用煤。例如，公开有在压力1 20MPa、温度40(TC以下的溶剂(介质液体) 中热处理褐煤或次烟煤之类的低品位煤，然后分出溶剂和热处理煤，从而 获得热处理煤，将其用作炼焦用碳化用煤的一部分的方法(例如参照专利 文献2)。进而，作为有效地除去煤中的灰分而成的，还公开 有在氯或氟化合物的存在下，使原料煤接触N—甲基一2 —吡咯烷酮 (NMP)溶剂单独或二硫化碳及N—甲基一2 —吡咯垸酮的混合溶剂，进 而从原料煤中提取无灰煤的方法(例如参照专利文献3)。专利文献l:特开平8—269459号公报(段落0010 0032) 专利文献2:特开2003 — 55668号公报(段落0017 0030)3专利文献3:特开2001—26791号公报(段落0009 0022) 但是，在所述的制造提取煤的方法中，存在如下所示的问题。 在专利文献1中记载的制造方法中，在得到的SRC中，灰分或使用 过的催化剂被浓縮，在高炉用焦炭的碳化用煤中使用时，品质不够。另外， 尽管具备对于焦炭原料用的粘合剂(binder)(粘结性补缺材料)而言为重 要的品质的软化熔融性(软化流动性)，但由于挥发性过高，而在400 50(TC下的固化特性不充分，即使将SRC用作粘合剂，也难以制造强度足 够高的焦炭。进而，该SRC在其制法方面，还必需价格高的氢或催化剂， 而且必须在高温，高压的条件下进行，所以制造、设备成本变得庞大，不 经济。在专利文献2中记载的制造方法与所述利用液化的方法相比，尽管成 本低，但由于得到的热处理煤为利用溶剂的提取物和非提取物的混合物， 所以软化熔融性等对于炼焦用碳化用煤而言重要的品质不够。专利文献3中记载的制造方法是不添加氢而使用NMP之类的强力的 极性溶剂，从煤中提取溶剂可溶成分的方法，但如果使用极性溶剂作为溶 剂，则由于溶剂与煤形成牢固的键合，所以不容易回收溶剂，结果，存在 无灰煤的制造成本变高的问题。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于所述课题而提出的，其目的在于提供一种高效且低廉 地制造无灰煤并同时具备对于在高炉用焦炭中使用的碳化用煤而言为出 色的品质的。本专利技术人等对在高炉用焦炭的碳化用煤中使用的 进行了潜心研究，结果发现，在有效地进行无灰煤的制造并同时成为不妨 碍在成为配合煤时的软化熔融性(软化流动性)的品质的提取工序中的温 度与时间的关系，可以高效且低廉地制造能够在高炉用焦炭的碳化用煤中 使用的无灰煤的，以至完成本专利技术。艮口，本专利技术中的是在高炉用焦炭的碳化用煤中使用 的，其特征在于，包括:混合溶剂和煤来配制料浆(slury) 的料浆配制工序；在400 42(TC的温度下，用20分钟以下对在所述料浆配制工序中得到的料浆进行提取，然后冷却至37CTC以下的提取工序；将 在所述提取工序中得到的料浆分离成液体部和非液体部的分离工序；从在 所述分离工序中分离的液体部分离所述溶剂，从而得到作为改质煤的无灰 煤的改质煤取得工序。如果刊用这样的制造方法，则在料浆配制工序中，溶剂与作为无灰煤 的原料的煤被混合，从而配制料浆。另外，在提取工序中，通过在规定的 温度、时间的条件下处理在料浆配制工序中得到的料浆，在溶剂中提取的 煤成分的比例提高，该煤成分被高效地提取到溶剂中，同时得到的无灰煤 的再固化温度提高。进而，在分离工序中，在提取工序中得到的料浆被分 离成作为含有提取到溶剂中的煤成分的溶液的液体部和作为含有不溶于 溶剂的煤成分的料浆的非液体部。接着，在改质煤取得工序中，从在分离 工序中分离的液体部分离溶剂，从而制造无灰煤。本专利技术中的的特征还在于，在所述改质煤取得工序 中，除了获得无灰煤以外，还从在所述分离工序中分离的非液体部分离出 所述溶剂，从而得到作为改质煤的副产煤。如果利用这样的制造方法，则在改质煤取得工序中，除了可以制造无 灰煤以外，还可以从在分离工序中分离出的非液体部分离溶剂，从而制造 副产煤。本专利技术中的的特征还在于，在所述提取工序中，在将在所述料浆配制工序中得到的料浆升温至400 420'C的温度进行提取 之后，立即将其冷却至37(TC以下。如果利用这样的制造方法，则在提取工序中，在将在料浆配制工序中 得到的料浆升温至规定的温度进行提取之后，不保持温度，而立即冷却至 370。C以下，由此进一步提高提取到溶剂中的煤成分的比例，该煤成分被 更高效地提取到溶剂中。本专利技术的的特征还在于，所述煤为劣质煤。如果利用这样的制造方法，则通过将低廉的劣质煤用作作为无灰煤的 原料的煤，可以更低廉地制造无灰煤。如果利用本专利技术中的，则可以高效且低廉地制造用 于高炉用焦炭的碳化用煤。另外，在碳化用煤中配合该无灰煤时，可以增加配合煤的软化熔融性，可以抑制高价的粘结煤的配合量，所以可以实现 高炉用焦炭的碳化用煤成本的减低，同时还可以利用配合煤的粘附性的提 高来实现高炉用焦炭的强度的提高。进而，除了无灰煤以外，还可以高效 且低廉地制造副产煤。附图说明图1是说明的工序的流程图。图2是表示用于进行重力沉降法的固液分离装置的模式图。图3是表示实施例1中的利用基氏(Gieseler)软化流动试验的基氏曲线(curve)的曲线图。图4是表示将实施例2中的次烟煤C作为原料煤，利用1小时的提取时间提取处理时的提取温度与得到的无灰煤c的再固化温度的关系的曲线图。图5是表示利用预热器将实施例3中的次烟煤C分别升温至370°C、 400°C、 42(TC作为提取温度，用提取器保持规定时间，然后骤冷至36(TC 进行提取处理时的提取时间与提取率的关系的曲线图。图中，Sl —料浆配制工序，S2 —提取工序，S3 —分离工序，S4 —改 质煤取得工序，1—煤料浆配制槽，2 —泵，3 —预热器，4一提取槽，5 — 重力沉降槽，6 —固体组分浓縮液受容器，7 —冷却器，8—过滤器单元(filter unit)， 9一上清液受容器，IO—搅拌机，100—固液分离装置。具体实施例方式接着，参照附图详细说明本专利技术中的。其中，在参 照的附图中，图1是说明的工序的流程图(flowchart), 图2是表示用于进行重力沉降法的固液分离装置的模式图。 《》 如图1所示，包括料浆配制工序(Sl)、提取工序 (S2)、分离工序(S3)和改质煤取得工序(S4)。 以下对各工序进行说明。 <料浆配制工序(Sl) >料浆配制工序(Sl)是混合溶剂和煤来配制料浆的工序。 作为溶解煤的溶剂，通常使用苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无灰煤的制造方法，其是在高炉用焦炭的碳化用煤中使用的无灰煤的制造方法，其特征在于，包括：　料浆配制工序，其混合溶剂和煤来配制料浆；　提取工序，其在４００～４２０℃的温度下，用２０分钟以下的时间对在所述料浆配制工序中得到的料浆 进行提取，然后冷却至３７０℃以下；　分离工序，其将在所述提取工序中得到的料浆分离成液体部和非液体部；　改质煤取得工序，其从在所述分离工序中分离得到的液体部分离所述溶剂，从而得到作为改质煤的无灰煤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥山宪幸，多田直司，古谷敦志，小松信行，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP